¿Cuáles son las mejores fresas de mango para el mecanizado CNC?

Las fresas de extremo se encuentran entre las herramientas de corte más utilizadas en las máquinas-herramienta CNC. Sus flancos cilíndricos o cónicos y sus extremos planos o esféricos cuentan con aristas de corte, lo que permite que las aristas laterales y frontales corten de forma simultánea o independiente.

Entre los tipos más comunes se encuentran las fresas de extremo cuadrado, las fresas de extremo con radio de esquina, las fresas cónicas, las fresas cilíndricas de punta esférica y las fresas cónicas de punta esférica. Las fresas cónicas, cilíndricas de punta esférica y cónicas de punta esférica se utilizan a menudo para las cavidades de los moldes y también se conocen como fresas para moldes.

Una fresa de extremo cuadrado puede realizar fresado de contornos, fresado de ranuras y chaveteros, mecanizado de cavidades abiertas y cerradas, y fresado frontal de áreas pequeñas.

Fresas de punta de carburo con ranuras helicoidales

Una mayor dureza de la herramienta permite alcanzar velocidades de corte más elevadas y mejora la productividad. Por ello, en las fresadoras y centros de mecanizado CNC se suelen utilizar fresas de punta de carburo con canal helicoidal. En comparación con las fresas de acero rápido convencionales, las herramientas de metal duro son más duras, más rígidas y evacuan mejor las virutas. Son adecuadas tanto para el desbaste como para el acabado y pueden ofrecer una productividad entre dos y cinco veces superior a la de una fresa de acero rápido comparable.

Cuando la fresa tiene la longitud suficiente, se pueden soldar con soldadura fuerte dos o más plaquitas de carburo en un solo canal. Las uniones entre las plaquitas de los dientes adyacentes están escalonadas, y las uniones de las plaquitas dentro de cada canal actúan como separadores de virutas. Este diseño se conoce comúnmente como «fresa de mazorca» y suele elegirse para el mecanizado en bruto.

Fresas de desbaste con aristas de corte dentadas

Las fresadoras CNC y los centros de mecanizado suelen utilizar fresas de desbaste con filo dentado cuando es necesario eliminar grandes cantidades de material. Estas fresas pueden aumentar considerablemente la eficiencia del fresado.

La principal diferencia con respecto a una fresa de acero rápido convencional es el filo de corte ondulado o dentado. Este filo rompe las virutas largas y finas en segmentos cortos y gruesos, lo que mejora la evacuación de virutas y permite un mecanizado automático continuo. La menor longitud de contacto instantáneo reduce las vibraciones. Además, los dientes aumentan la longitud efectiva del filo, mejoran la disipación del calor y permiten que el líquido de corte penetre en la zona de corte con mayor eficacia.

Cómo seleccionar las dimensiones de una fresa de extremo

Los principales factores dimensionales en el mecanizado CNC son el diámetro de la fresa, la longitud total y la longitud de la ranura.

El diámetro de la fresa incluye el diámetro nominal y el diámetro medido. El diámetro nominal lo especifica el fabricante de la herramienta. El diámetro medido se utiliza para determinar el valor de compensación de radio para el acabado.

Los diámetros de fresa no estándar requieren una atención especial. Una herramienta reafilada, por ejemplo, no debería utilizarse normalmente para un acabado de alta precisión, incluso aunque se introduzca su diámetro medido como desplazamiento del radio de la herramienta.

Para el fresado de acabado de un contorno interior, el radio de la fresa debe ser menor que el radio mínimo de curvatura del perfil de la pieza. Una opción habitual es que dicho radio mínimo sea entre 80% y 90%.

Una fresa de mayor diámetro tiene mayor resistencia a la flexión que una de menor diámetro y es menos probable que se doble o vibre bajo carga. También hay que tener muy en cuenta el saliente de la fresa respecto al husillo y la longitud que sobresale del portafresas. A medida que una fresa de extremo se alarga, la resistencia a la flexión disminuye, la deflexión aumenta, la calidad de la superficie puede deteriorarse, es más probable que se produzcan vibraciones y se acelera el desgaste del filo de corte.

Independientemente de la longitud total de la herramienta, la longitud de la ranura siempre limita la profundidad máxima de corte.

¿Cuántas ranuras debe tener una fresa de extremo?

Las fresas se pueden clasificar según el número de dientes. Las fresas de paso grueso pueden tener 3, 4, 6 u 8 dientes; las de paso medio, 4, 6, 8 o 10; y las de paso fino, 5, 6, 8, 10 o 12. Las fresas de paso grueso tienen menos dientes, pero más resistentes, y ofrecen más espacio para la viruta, lo que las hace adecuadas para el desbaste. Las fresas de paso fino tienen más dientes y cortan con suavidad, por lo que son adecuadas para el acabado. Los diseños de paso medio se sitúan entre estos dos grupos.

El material de la pieza y el objetivo del mecanizado influyen considerablemente en la elección del número de canales. Los materiales dúctiles, como el aluminio y el magnesio, tienden a formar rebabas acumuladas, por lo que a menudo se prefiere una fresa con menos dientes. Un menor número de dientes crea espacios más amplios para las virutas entre los canales y reduce el riesgo de acumulación de virutas durante cortes intensos. Además, requieren una velocidad de avance programada menor para un avance por diente determinado.

A la hora de mecanizar materiales duros y frágiles, es fundamental evitar las vibraciones. Una fresa con más dientes corta con mayor suavidad y puede reducir las vibraciones.

Las fresas de diámetro pequeño y mediano suelen tener dos, tres o cuatro dientes. Una fresa de tres canales combina algunas de las ventajas de las herramientas de dos y cuatro canales y ofrece un buen rendimiento general de mecanizado. Sin embargo, no suele elegirse para el acabado de precisión, ya que resulta difícil medir su diámetro con precisión.